JP7086302B2 - Electric vehicle control device - Google Patents
Electric vehicle control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7086302B2 JP7086302B2 JP2021536585A JP2021536585A JP7086302B2 JP 7086302 B2 JP7086302 B2 JP 7086302B2 JP 2021536585 A JP2021536585 A JP 2021536585A JP 2021536585 A JP2021536585 A JP 2021536585A JP 7086302 B2 JP7086302 B2 JP 7086302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- conductor
- phase
- electric vehicle
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
- B60L15/08—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit using pulses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/32—Control or regulation of multiple-unit electrically-propelled vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/32—Control or regulation of multiple-unit electrically-propelled vehicles
- B60L15/38—Control or regulation of multiple-unit electrically-propelled vehicles with automatic control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
- B60L5/36—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles with means for collecting current simultaneously from more than one conductor, e.g. from more than one phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors
- B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines
- B60L9/22—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines polyphase motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
- H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from AC input or output
- H02M1/123—Suppression of common mode voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/539—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
- H02M7/5395—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/50—Reduction of harmonics
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more AC dynamo-electric motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/10—Electrical machine types
- B60L2220/12—Induction machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/40—Electrical machine applications
- B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/01—Asynchronous machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
本発明は、1つのインバータで複数の誘導電動機を制御する電気車制御装置に関する。 The present invention relates to an electric vehicle control device that controls a plurality of induction motors with one inverter.
電気車が走行する軌道上には、各種信号機の受信機である地上子が配置される。これらの地上子を誤動作させないよう、電気車には、漏洩ノイズに対する規制が定められている。下記特許文献1には、コモンモードノイズを抑制するために、インバータと負荷である電動機との間の配線の周囲に、フェライト又はアモルファス金属等の強磁性体を素材とする中空形状のコアを配置することが記載されている。
Ground elements, which are receivers for various traffic lights, are placed on the track on which the electric vehicle travels. In order to prevent these ground elements from malfunctioning, electric vehicles have regulations on leakage noise. In
しかしながら、電気車の床下のスペースは限られている。このため、上記特許文献1に記載のコアのようなフィルタ部品を追設するための十分なスペースがない場合がある。このような場合、フィルタ部品を追設するためのスペースを確保するために、電気車制御装置の仕様の見直しを余儀なくされることがある。
However, the space under the floor of electric cars is limited. Therefore, there may not be sufficient space for adding a filter component such as the core described in
また、フィルタ部品のフィルタ特性は、誘導電動機を含めたインピーダンスに従って決定する必要がある。ところが、誘導電動機の製造者と、電気車制御装置の製造者とが同じであるとは限らない。この場合、フィルタ部品の追設に頼ることは、電気車制御装置の製造者において設計工数を増大させ、実車両での調整作業を増大させる。このため、フィルタ部品の追設に頼らずに漏洩ノイズを抑制することが望まれる。 Further, the filter characteristics of the filter component need to be determined according to the impedance including the induction motor. However, the manufacturer of the induction motor and the manufacturer of the electric vehicle control device are not always the same. In this case, relying on the addition of filter parts increases the design man-hours for the manufacturer of the electric vehicle control device and increases the adjustment work in the actual vehicle. Therefore, it is desired to suppress leakage noise without relying on the addition of filter parts.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フィルタ部品の追設に頼らずに漏洩ノイズを抑制することができる電気車制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an electric vehicle control device capable of suppressing leakage noise without relying on the addition of filter parts.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、1つのインバータで複数の誘導電動機を制御する電気車制御装置である。電気車制御装置は、複数の誘導電動機からなる第1の電動機群を制御する第1のインバータと、複数の誘導電動機からなる第2の電動機群を制御する第2のインバータと、を備える。第1の電動機群に属する誘導電動機は、異なる台車に搭載され、第2の電動機群に属する誘導電動機は、異なる台車に搭載される。第1のインバータと第1の電動機群に属する誘導電動機とは、第1の導体で接続され、第2のインバータと第2の電動機群に属する誘導電動機とは、第2の導体で接続される。第1及び第2のインバータのそれぞれと台車との間において、第1の導体と第2の導体との間の中心間距離である第1長さは、第1の導体の断面における導体部の最大長である第2長さと、第2の導体の断面における導体部の最大長である第3長さとの平均値の、3倍以下である。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention is an electric vehicle control device that controls a plurality of induction motors with one inverter. The electric vehicle control device includes a first inverter for controlling a first electric motor group composed of a plurality of induction motors, and a second inverter for controlling a second electric motor group composed of a plurality of induction motors. The induction motors belonging to the first electric motor group are mounted on different trolleys, and the induction motors belonging to the second electric motor group are mounted on different trolleys. The first inverter and the induction motor belonging to the first electric motor group are connected by the first conductor, and the second inverter and the induction motor belonging to the second electric motor group are connected by the second conductor. .. The first length, which is the distance between the centers of the first conductor and the second conductor between each of the first and second inverters and the trolley, is the conductor portion in the cross section of the first conductor. It is three times or less the average value of the second length, which is the maximum length, and the third length, which is the maximum length of the conductor portion in the cross section of the second conductor.
本発明に係る電気車制御装置によれば、フィルタ部品の追設に頼らずに漏洩ノイズを抑制することができるという効果を奏する。 According to the electric vehicle control device according to the present invention, there is an effect that leakage noise can be suppressed without relying on the addition of filter parts.
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態に係る電気車制御装置について詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、添付図面においては、各部の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。 The electric vehicle control device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. Further, in the attached drawings, the scale of each part may differ from the actual scale. The same applies between the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る電気車制御装置の回路構成を示す図である。実施の形態1に係る電気車制御装置10は、図1に示すように、コンデンサ11と、第1のインバータ121と、第2のインバータ122と、制御部20とを備える。第1のインバータ121は、第1の導体141によって、第1の電動機群161に属する2台の誘導電動機181,182と接続されている。第2のインバータ122は、第2の導体142によって、第2の電動機群162に属する2台の誘導電動機183,184と接続されている。4台の誘導電動機181,182,183,184は、電気車を駆動するための主電動機である。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an electric vehicle control device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the electric
第1の導体141は、第1のインバータ121と、2台の誘導電動機181,182との間を電気的に接続するための電気配線である。第2の導体142は、第2のインバータ122と、2台の誘導電動機183,184との間を電気的に接続するための電気配線である。第1の導体141及び第2の導体142は、電気的接続が可能な導通性のある部材であれば、どのようなものを用いてもよい。The
第1のインバータ121及び第2のインバータ122は、同一の筐体6に収納されている。筐体6には、正側端子Pと、負側端子Nとが設けられている。The
なお、以下の記載において、第1のインバータ121及び第2のインバータ122を区別しない場合に「インバータ12」と表記する場合がある。また、誘導電動機181,182,183,184を区別しない場合に「誘導電動機18」と表記する場合がある。In the following description, when the
架線1から供給される直流電力は、集電装置2及びリアクトル5を介し、電気車制御装置10に供給される。架線1の先には、図示しない変電所があり、架線1は、電気車制御装置10から見て、外部電源という位置づけである。なお、集電装置2に印加される架線1の電圧である架線電圧、及び電気車制御装置10の各変換容量は、駆動方式によって異なる。架線電圧の範囲は、おおよそ600から3000[V]である。また、変換容量の範囲は、数十から数百[kVA]である。
The DC power supplied from the
電気車制御装置10の正側端子Pはリアクトル5に接続される。電気車制御装置10の負側端子Nは、車輪3を介してレール4に接続される。これにより、架線1から供給される直流電力による直流電流は、リアクトル5、電気車制御装置10、車輪3及びレール4を介して流れ、変電所に戻る。
The positive terminal P of the electric
なお、図1では、架線1として架空電線を示し、集電装置2としてパンタグラフ状の集電装置をそれぞれ示しているが、これらに限定されない。架線1としては、地下鉄等で使用されている第三軌条でもよく、これに合わせ、集電装置2は第三軌条用の集電装置を用いてもよい。また、図1では、架線1が直流架線である場合を示しているが、架線1は交流架線でもよい。なお、架線1が交流架線である場合、リアクトル5の代わりに、受電する交流電圧を降圧するための変圧器が設けられ、変圧器の後段には変圧器から出力される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータが設けられる。
In FIG. 1, an overhead electric wire is shown as an
コンデンサ11は、電気車制御装置10の内部において、正側端子Pと負側端子Nとの間に接続される。これにより、コンデンサ11は、第1のインバータ121及び第2のインバータ122の入力側において、第1のインバータ121及び第2のインバータ122の各両端に並列に接続される。The
コンデンサ11は、印加される直流電圧を平滑する。また、コンデンサ11は、リアクトル5に接続され、リアクトル5と共にLCフィルタ回路を構成する。このLCフィルタ回路は、架線1側から流入するサージ電圧を抑制する。また、LCフィルタ回路は、インバータ12に流れる電流のリプル成分の大きさを抑制する。インバータ12は、誘導電動機18に電力を供給する電力変換回路である。インバータ12の動作は、制御部20による制御下で、コンデンサ11の直流電圧を任意の電圧値を有する任意の周波数の交流電圧に変換して、対応する誘導電動機18に印加する。
The
図2は、従来の一般的な電気車制御装置の回路構成を示す図である。図2において、図1に対応する構成要素には、同一の符号を付して示している。 FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional general electric vehicle control device. In FIG. 2, the components corresponding to FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
従来技術による電気車制御装置は、図2に示すように、1つのインバータ12で4台の誘導電動機18を一括で制御する構成が一般的である。主電動機が誘導電動機である場合、回転周波数と駆動電圧周波数との差であるすべりによってトルクが発生する。誘導電動機特有のすべりを利用することで、複数の主電動機を1つのインバータで並列制御することができる。
As shown in FIG. 2, the electric vehicle control device according to the prior art generally has a configuration in which four
図3は、電気車における従来の一般的な誘導電動機の配置例を示す図である。図3において、図2に対応する構成要素には、同一の符号を付して示している。 FIG. 3 is a diagram showing an arrangement example of a conventional general induction motor in an electric vehicle. In FIG. 3, the components corresponding to FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
4台の誘導電動機18は、図3に示されるように、2台の台車24に2台ごとに分けられて搭載されている。台車24は、2つの車軸56に支持され、車両40は、2台の台車24によって支持される構造である。4台の誘導電動機18に発生するトルクは、図示しない減速機を介して車軸56へ伝達され、車両40の推進力となる。
As shown in FIG. 3, the four
図4は、従来の一般的なインバータ主回路の構成例を示す図である。インバータ主回路は、上アームの半導体素子UPI,VPI,WPIと、下アームの半導体素子UNI,VNI,WNIと、を備える。但し、図4では、単一の半導体素子では電流容量が不足する場合を想定し、各アームは、2つの半導体素子を並列接続している。並列接続される各半導体素子には、同一の制御信号が与えられる。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a conventional general inverter main circuit. The inverter main circuit includes semiconductor elements UPI, VPI, WPI of the upper arm and semiconductor elements UNI, VNI, WNI of the lower arm. However, in FIG. 4, assuming that the current capacity is insufficient with a single semiconductor element, each arm connects two semiconductor elements in parallel. The same control signal is given to each semiconductor element connected in parallel.
半導体素子UPIと半導体素子UNIとは直列に接続されてU相レグとなる。半導体素子VPIと半導体素子VNIとは直列に接続されてV相レグとなる。半導体素子WPIと半導体素子WNIとは直列に接続されてW相レグとなる。U相、V相及びW相の各レグは、互いに並列に接続されて三相のブリッジ回路を構成する。各アームにおいて、並列接続される各半導体素子には、同一の制御信号が与えられる。 The semiconductor element UPI and the semiconductor element UNI are connected in series to form a U-phase leg. The semiconductor element VPI and the semiconductor element VNI are connected in series to form a V-phase leg. The semiconductor element WPI and the semiconductor element WNI are connected in series to form a W-phase leg. The U-phase, V-phase, and W-phase legs are connected in parallel to each other to form a three-phase bridge circuit. In each arm, the same control signal is given to each semiconductor element connected in parallel.
図5は、図4に示す各アームの半導体素子に与えるPWM制御信号の生成手法の説明に用いる図である。図5には、正弦波であるU相電圧指令26U、V相電圧指令26V及びW相電圧指令26Wと、三角波であるキャリア28とが示されている。横軸は位相角であり、縦軸は振幅値を表している。縦軸の1[Vpu]は、インバータ12に印加される電圧振幅の1/2、言い替えるとコンデンサ11の電圧である直流電圧の1/2に相当する。
FIG. 5 is a diagram used for explaining a method of generating a PWM control signal given to the semiconductor element of each arm shown in FIG. FIG. 5 shows a
図6は、図5に示す各相電圧指令によって生成されるPWM制御信号を示す図である。上段側から、U相PWM制御信号、V相PWM制御信号及びW相PWM制御信号の順で示している。図6の横軸は、図5と同じ位相角である。 FIG. 6 is a diagram showing PWM control signals generated by each phase voltage command shown in FIG. From the upper side, the U-phase PWM control signal, the V-phase PWM control signal, and the W-phase PWM control signal are shown in this order. The horizontal axis of FIG. 6 has the same phase angle as that of FIG.
制御部20は、U相電圧指令26Uと三角波信号であるキャリア28を比較する。U相電圧指令26Uがキャリア28よりも大きいときは「ON」、U相電圧指令26Uがキャリア28以下のときは「OFF」となる。このようにして、図6の上段部に示されるU相PWM制御信号が生成される。V相PWM制御信号及びW相PWM制御信号もU相PWM制御信号と同様に、V相電圧指令26V及びW相電圧指令26Wのそれぞれと、キャリア28との比較によって生成される。このときに生成されるV相PWM制御信号及びW相PWM制御信号は、それぞれ図6の中段部及び下段部に示されている。
The
図7は、漏洩電流の説明に用いる図2の等価回路を示す図である。図7では、誘導電動機18をインダクタンスの回路記号で表している。誘導電動機に限らず、三相インバータで三相モータを駆動する場合、三相モータの中性点電位は変動する。このため、図7に示すように、誘導電動機18の中性点電位32と接地電位である基準電位31との間に浮遊容量34が接続される等価回路が形成される。中性点電位32は、PWM制御に起因する高周波成分を含んでいる。従って、誘導電動機18にU相電圧33U、V相電圧33V及びW相電圧33Wが印加されると、浮遊容量34を介して漏洩電流35が流れる。
FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit of FIG. 2 used for explaining the leakage current. In FIG. 7, the
なお、中性点電位32と基準電位31との間の電位差は、「コモンモード電圧」と呼ばれる。三相インバータの場合、コモンモード電圧は、(Vu+Vv+Vw)/3と計算される。但し、VuはU相電圧33Uの振幅であり、VvはV相電圧33Vの振幅であり、VwはW相電圧33Wの振幅である。
The potential difference between the neutral point potential 32 and the
図8は、図6に示すPWM制御信号によって生ずるコモンモード電圧を示す図である。図8において、横軸は位相角、縦軸はコモンモード電圧の振幅を表している。 FIG. 8 is a diagram showing a common mode voltage generated by the PWM control signal shown in FIG. In FIG. 8, the horizontal axis represents the phase angle and the vertical axis represents the amplitude of the common mode voltage.
漏洩電流は、コモンモード電圧に変化がある度に流れる。また、図8に示されるように、コモンモード電圧の変化は、キャリアの周期よりも短い周期で起こる。従って、漏洩ノイズの抑制には、浮遊容量34を介して流れる漏洩電流35の低減が重要となる。
Leakage current flows every time there is a change in the common mode voltage. Further, as shown in FIG. 8, the change of the common mode voltage occurs in a cycle shorter than the carrier cycle. Therefore, in order to suppress leakage noise, it is important to reduce the leakage current 35 flowing through the
図9は、実施の形態1に係るインバータ主回路の構成例を示す図である。実施の形態1に係るインバータ主回路は、第1のインバータ121及び第2のインバータ122を有する。第1のインバータ121及び第2のインバータ122は、それぞれの入力側において、コンデンサ11の両端に並列に接続される。FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the inverter main circuit according to the first embodiment. The inverter main circuit according to the first embodiment has a
第1のインバータ121は、上アームの半導体素子と下アームの半導体素子とが直列に接続されて三相分のU相レグ22U、V相レグ22V及びW相レグ22Wを有する。U相レグ22U、V相レグ22V及びW相レグ22Wは、互いに並列に接続されて三相のブリッジ回路を構成する。The
第2のインバータ122は、上アームの半導体素子と下アームの半導体素子とが直列に接続されて三相分のX相レグ22X、Y相レグ22Y及びZ相レグ22Zを有する。X相レグ22X、Y相レグ22Y及びZ相レグ22Zは、互いに並列に接続されて三相のブリッジ回路を構成する。The second
三相モータの合計容量が同じであれば、使用する半導体素子の数も同じでよい。従来及び実施の形態1では、共に12個の半導体素子が用いられている。図4に示す従来例では、各アームを並列化したのに対し、図9に示す実施の形態1では、インバータ単位で並列化した点が特徴である。 As long as the total capacity of the three-phase motor is the same, the number of semiconductor elements used may be the same. In both the conventional and the first embodiment, 12 semiconductor elements are used. In the conventional example shown in FIG. 4, each arm is parallelized, whereas in the first embodiment shown in FIG. 9, the feature is that the arms are parallelized in units of inverters.
図10は、実施の形態1における誘導電動機の配置例を示す図である。図10において、図1に対応する構成要素には、同一の符号を付して示している。 FIG. 10 is a diagram showing an arrangement example of the induction motor according to the first embodiment. In FIG. 10, the components corresponding to FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
図10において、第1のインバータ121及び第2のインバータ122は、車両40の中央部の床下に設けられて筐体6に収納される。また、第1の電動機群161に属する2台の誘導電動機181,182は、第1の台車241と、第2の台車242とに分けられて搭載されている。同様に、第2の電動機群162に属する2台の誘導電動機183,184も、第1の台車241と、第2の台車242とに分けられて搭載されている。即ち、第1の台車241には、第1の電動機群161に属する1台の誘導電動機181と、第2の電動機群162に属する1台の誘導電動機183とが搭載されている。また、第2の台車242には、第1の電動機群161に属するもう1台の誘導電動機182と、第2の電動機群162に属するもう1台の誘導電動機184とが搭載されている。In FIG. 10, the
上記の配置により、第1の導体141は、車両40の中央部に配置された第1のインバータ121を経由して、第1の台車241と第2の台車242との間に設置される。第2の導体142も、車両40の中央部に配置された第2のインバータ122を経由して、第1の台車241と第2の台車242との間に設置される。第1の導体141及び第2の導体142を設置する際、第1の導体141と第2の導体142とは、互いに近づけて配置される。なお、第1の導体141と第2の導体142との間の導体間距離をどの程度近づけて配置するかについては、後述する。With the above arrangement, the
図11は、実施の形態1における各群及び各相のレグに付与する電圧指令のバリエーションの説明に用いる図である。図11の上段部に示す(a)から(c)は、群間の相回転が同一方向のパターンである。図11の下段部に示す(d)から(f)は、群間の相回転が逆方向のパターンである。 FIG. 11 is a diagram used for explaining variations of voltage commands given to the legs of each group and each phase in the first embodiment. (A) to (c) shown in the upper part of FIG. 11 are patterns in which the phase rotations between the groups are in the same direction. (D) to (f) shown in the lower part of FIG. 11 are patterns in which the phase rotation between the groups is in the opposite direction.
図11において、「U」とあるのは、第1のインバータ121の第1の相であるU相の電圧指令を表している。同様に、「V」とあるのは、第1のインバータ121の第2の相であるV相の電圧指令を表し、「W」とあるのは、第1のインバータ121の第3の相であるW相の電圧指令を表している。In FIG. 11, “U” represents a voltage command of the U phase, which is the first phase of the first
各相の電圧指令はベクトルであり、U相を基準に、反時計回りをベクトルの回転方向とする。また、各相は、UVWの順で相回転するものとする。従って、V相は、回転方向に対してU相から120度遅れたベクトルとなり、W相は、回転方向に対してV相から120度(U相からは240度)遅れたベクトルとなる。 The voltage command of each phase is a vector, and the counterclockwise direction is the rotation direction of the vector with respect to the U phase. Further, each phase shall rotate in the order of UVW. Therefore, the V phase is a vector delayed by 120 degrees from the U phase with respect to the rotation direction, and the W phase is a vector delayed by 120 degrees (240 degrees from the U phase) with respect to the rotation direction.
また、「X」とあるのは、第2のインバータ122の第1の相であるX相の電圧指令を表している。同様に、「Y」とあるのは、第2のインバータ122の第2の相であるY相の電圧指令を表し、「Z」とあるのは、第2のインバータ122の第3の相であるZ相の電圧指令を表している。Further, "X" represents a voltage command of the X phase, which is the first phase of the second
各相の電圧指令はベクトルであり、X相を基準に、反時計回りをベクトルの回転方向とする。また、各相は、XYZの順で相回転するものとする。従って、Y相は、回転方向に対してX相から120度遅れたベクトルとなり、Z相は、回転方向に対してY相から120度(X相からは240度)遅れたベクトルとなる。 The voltage command of each phase is a vector, and the counterclockwise direction is the rotation direction of the vector with respect to the X phase. Further, it is assumed that each phase rotates in the order of XYZ. Therefore, the Y phase is a vector delayed by 120 degrees from the X phase with respect to the rotation direction, and the Z phase is a vector delayed by 120 degrees (240 degrees from the X phase) with respect to the rotation direction.
図11(a)は、U相とX相とが逆方向のベクトル、即ちX相はU相に対して180度の位相差を有するベクトルとする例である。図11(b)は、U相とY相とが逆方向のベクトル、即ちY相はU相に対して180度の位相差を有するベクトルとする例である。図11(c)は、U相とZ相とが逆方向のベクトル、即ちZ相はU相に対して180度の位相差を有するベクトルとする例である。 FIG. 11A is an example in which the U phase and the X phase are vectors in opposite directions, that is, the X phase is a vector having a phase difference of 180 degrees with respect to the U phase. FIG. 11B is an example in which the U phase and the Y phase are vectors in opposite directions, that is, the Y phase is a vector having a phase difference of 180 degrees with respect to the U phase. FIG. 11C is an example in which the U phase and the Z phase are vectors in opposite directions, that is, the Z phase is a vector having a phase difference of 180 degrees with respect to the U phase.
群間の相回転がUVW相と、XYZ相とで逆方向の場合も、上記(a)から(c)と同様に3つのパターンが存在し、下段部の左側から(d),(e),(f)の順で示している。 Even when the phase rotation between the groups is opposite between the UVW phase and the XYZ phase, there are three patterns as in the above (a) to (c), and from the left side of the lower part (d), (e). , (F) are shown in this order.
上記(a)から(f)の何れのパターンも、UVW相の何れか1つの相と、対応するXYZ相の1つの相とを組合せた3つの相ペアは、逆位相の関係にあることが分かる。 In any of the patterns (a) to (f) above, the three phase pairs in which any one phase of the UVW phase and one phase of the corresponding XYZ phase are combined are in an antiphase relationship. I understand.
図12は、図11(a)に示す各相電圧指令によって生成されるPWM制御信号を示す図である。図13は、実施の形態1における漏洩電流の説明に用いる図1の等価回路を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing a PWM control signal generated by each phase voltage command shown in FIG. 11 (a). FIG. 13 is a diagram showing an equivalent circuit of FIG. 1 used for explaining the leakage current in the first embodiment.
図12において、第1のPWM制御信号は、第1の電動機群161を制御する第1のインバータ121に与えるPWM制御信号である。第2のPWM制御信号は、第2の電動機群162を制御する第2のインバータ122に与えるPWM制御信号である。In FIG. 12, the first PWM control signal is a PWM control signal given to the first
図1の等価回路は、図13のように表される。第1の電動機群161に属する誘導電動機181には、U相電圧33U、V相電圧33V及びW相電圧33Wが印加される。誘導電動機181の中性点電位321は変動するため、中性点電位321と基準電位31との間には、浮遊容量341を介した漏洩電流351が流れる。The equivalent circuit of FIG. 1 is represented as shown in FIG. A
また、第2の電動機群162に属する誘導電動機183には、X相電圧33X、Y相電圧33Y及びZ相電圧33Zが印加される。誘導電動機183の中性点電位323は変動するため、中性点電位323と基準電位31との間には、浮遊容量343を介した漏洩電流352が流れる。Further, an
図12において、U相のPWM制御信号とX相のPWM制御信号とは、互いに上下を反転した波形になっている。V相のPWM制御信号とY相のPWM制御信号との関係、及びW相のPWM制御信号とZ相のPWM制御信号との関係も同じである。即ち、第1のPWM制御信号の各相は、第2のPWM制御信号の各相と1対1に対応し、対となるPWM制御信号は、互いに逆位相の信号波形となる。 In FIG. 12, the U-phase PWM control signal and the X-phase PWM control signal have waveforms that are vertically inverted from each other. The relationship between the V-phase PWM control signal and the Y-phase PWM control signal, and the relationship between the W-phase PWM control signal and the Z-phase PWM control signal are also the same. That is, each phase of the first PWM control signal corresponds one-to-one with each phase of the second PWM control signal, and the paired PWM control signals have signal waveforms having opposite phases to each other.
従って、誘導電動機181の中性点電位321に生ずるコモンモード電圧と、誘導電動機183の中性点電位323に生ずるコモンモード電圧との関係も、上下反転したパルス波形になる。その結果、浮遊容量341を介して流れる漏洩電流351と、浮遊容量343を介して流れる漏洩電流352との関係も、互いに逆位相の電流となる。また、第1の導体141に流れる漏洩電流351と、第2の導体142に流れる漏洩電流352との関係も互いに逆位相の電流となる。より具体的には、U相とX相、V相とY相、及びW相とZ相の各ペア同士で、漏洩電流の流れる向きが逆になる。従って、各群の対応する相の電気配線を近づけて配置した区間では、漏洩電流が作る磁界が相殺される。その結果、地上側にある地上子へ誘起される電圧が抑制される。Therefore, the relationship between the common mode voltage generated at the neutral point potential 321 of the
なお、図13では、U相とX相の導体同士、V相とY相の導体同士、及びW相とZ相の導体同士を近づけるように図示している。漏洩電流が作る磁界を相殺するには、図13のように設置するのが効果的である。各導体同士を近づけて設置する手段として、対応する相の導体同士をツイストして設置してもよい。なお、製作が可能であれば、6本の導体全体をツイストしてもよい。 In FIG. 13, the conductors of the U phase and the X phase, the conductors of the V phase and the Y phase, and the conductors of the W phase and the Z phase are shown close to each other. In order to cancel the magnetic field created by the leakage current, it is effective to install it as shown in FIG. As a means for installing the conductors close to each other, the conductors of the corresponding phases may be twisted and installed. If it is possible to manufacture it, the entire six conductors may be twisted.
図14は、実施の形態1における導体間距離の説明に用いる図である。図14には、2つの導体501,502の断面形状が示されている。図14において、導体501は例えばU相の導体であり、導体502は例えばX相の導体である。FIG. 14 is a diagram used for explaining the distance between conductors in the first embodiment. FIG. 14 shows the cross-sectional shapes of the two
導体501,502は、共に導体部52と、導体部52の周囲を覆う絶縁体である被覆部54とを有する。導体501,502の各断面は、共に円形である。ここで、導体501と導体502との間の導体間距離を、導体501の断面中心と導体502の断面中心との間の距離とする。この距離を中心間距離と呼び、「d」で表す。また、前述した導体間距離をどの程度近づけて配置するかについて、実施の形態1では、導体部52の直径aを基準長として、以下の(1)式の関係を満たすものとする。Both the conductors 50 1 and 50 2 have a
d≦3a ……(1) d ≦ 3a …… (1)
即ち、実施の形態1において、導体501と導体502との間の中心間距離は、導体部52の直径aの3倍以下である。That is, in the first embodiment, the distance between the centers between the conductor 501 and the conductor 50 2 is 3 times or less the diameter a of the
なお、図14では、導体501,502の各断面は、円形であるとしているが、これに限定されない。即ち、各断面は、非円形であってもよい。非円形は、三角形、四角形といった多角形、楕円形又は複数の曲線で形成される形状のような、円形以外の形状であってもよい。In FIG. 14, each cross section of the
また、図14において、導体501,502における導体部52の直径aは等しいとしているが、それぞれの直径が異なっていてもよい。なお、導体501,502の断面形状が円形でなく、且つ、それぞれの断面形状が異なっている場合、上記(1)式が表す内容は、以下の通りとする。Further, in FIG. 14, the diameters a of the
まず、導体501と導体502との間の中心間距離を「第1長さ」と呼び、「b」で表す。また、導体501の断面における導体部の最大長を「第2長さ」と呼び、「c1」で表す。また、導体502の断面における導体部の最大長を「第3長さ」と呼び、「c2」で表す。このとき、上記(1)式の条件は、以下の(2)式のように書き替えることができる。First, the distance between the centers between the conductor 50 1 and the conductor 50 2 is called the "first length" and is represented by "b". Further, the maximum length of the conductor portion in the cross section of the conductor 501 is called a "second length" and is represented by "c 1 " . Further, the maximum length of the conductor portion in the cross section of the conductor 502 is called a "third length" and is represented by "c 2 ". At this time, the condition of the above equation (1) can be rewritten as the following equation (2).
b≦(c1/2+c2/2)×3……(2)b ≦ (c 1/2 + c 2/2 ) × 3 …… (2)
即ち、実施の形態1において、導体501と導体502との間の中心間距離である第1長さは、導体501の断面における導体部の最大長である第2長さと、導体502の断面における導体部の最大長である第3長さとの平均値の、3倍以下である。That is, in the first embodiment, the first length, which is the distance between the centers of the conductor 501 and the conductor 50 2 , is the second length, which is the maximum length of the conductor portion in the cross section of the conductor 501, and the conductor 50. It is 3 times or less the average value with the third length, which is the maximum length of the conductor portion in the cross section of 2 .
次に、実施の形態1に係る電気車制御装置を構成する上での、幾つかの着意事項について説明する。 Next, some points to be noted in configuring the electric vehicle control device according to the first embodiment will be described.
図15は、図1の比較例に係る電気車制御装置の回路構成を示す図である。図15において、図1に対応する構成要素には、同一の符号を付して示している。 FIG. 15 is a diagram showing a circuit configuration of an electric vehicle control device according to a comparative example of FIG. In FIG. 15, the components corresponding to FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
図15において、第1のインバータ121の直流側には、コンデンサ111と、フィルタリアクトル761とが接続されている。コンデンサ111及びフィルタリアクトル761は、第1のフィルタ回路を構成する。同様に、第2のインバータ122の直流側には、コンデンサ112と、フィルタリアクトル762とが接続されている。コンデンサ112及びフィルタリアクトル762は、第2のフィルタ回路を構成する。即ち、図15は、第1のインバータ121及び第2のインバータ122は、個別のフィルタ回路を有する構成である。In FIG. 15, a
上述したように、実施の形態1の電気車制御装置において、第1のインバータ121と、第2のインバータ122とは、それぞれが逆位相のスイッチング動作を行っている。その結果、各インバータの直流側へ生じる電流リプルも逆位相になっている。従って、フィルタ回路が個別の場合、それぞれのインバータにおけるコンデンサ電圧が第1の電動機群161と、第2の電動機群162とで異なってしまう。これにより、各群から生じる漏洩電流の対称性が崩れてしまう。As described above, in the electric vehicle control device of the first embodiment, the
これに対し、図1の構成では、コンデンサが共通であり、第1のインバータ121の直流側と、第2のインバータ122の直流側とは、何れも共通のコンデンサと並列に接続される。この構成により、各インバータの直流側へ生じる、互いに逆位相の電流リプルは、共通のコンデンサで吸収される。これにより、各群から生じる漏洩電流の対称性を維持することができる。On the other hand, in the configuration of FIG. 1, the capacitor is common, and the DC side of the first
図16は、実施の形態1における図10とは異なる誘導電動機の配置例を示す図である。図16において、図10に対応する構成要素には、同一の符号を付して示している。 FIG. 16 is a diagram showing an arrangement example of an induction motor different from that of FIG. 10 in the first embodiment. In FIG. 16, the components corresponding to FIG. 10 are designated by the same reference numerals.
鉄道車両においては、床下スペースの都合、又は車両ごとの重量バランスの観点から、インバータと電動機とが別々の車両に搭載される場合がある。この場合、図16に示されるように、誘導電動機181~184が搭載される車両401と、第1のインバータ121及び第2のインバータ122が搭載される車両402との間には、車両間の電気配線である、渡り線60が敷設される。In railway vehicles, the inverter and the motor may be mounted on separate vehicles from the viewpoint of space under the floor or the weight balance of each vehicle. In this case, as shown in FIG. 16, between the
渡り線は、曲線区間の走行や振動を考慮すると、柔軟に変形する構造である必要がある。このため、渡り線は、地上側へたるみを持たせて配線される。従って、渡り線は、他の部分の配線と比べて、配線と地上子との間の距離が短く、地上子へ望ましくない影響を及ぼす懸念が高い。この課題に対し、上述した実施の形態1の手法を採用すれば、渡り線60においても、各群の漏洩電流同士を逆相とすることができる。これにより、渡り線60においても磁界が相殺されるので、地上子へ誘起される電圧を抑制することができる。
The crossover must have a structure that flexibly deforms in consideration of running and vibration in a curved section. Therefore, the crossover is wired with slack on the ground side. Therefore, the crossover has a shorter distance between the wiring and the ground element than the wiring of other parts, and there is a high concern that the crossover will have an undesired effect on the ground element. If the method of the first embodiment described above is adopted for this problem, the leakage currents of the respective groups can be reversed in phase even in the
図17は、実施の形態1における冷却器の構成例を示す図である。図17には、第1のインバータ121に具備される6個の半導体素子と、第2のインバータ122に具備される6個の半導体素子とによる12個の半導体素子が、冷却器80のフィンベース82に搭載される例が示されている。FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of the cooler according to the first embodiment. In FIG. 17, twelve semiconductor elements including the six semiconductor elements included in the
上述した実施の形態1の手法を用いる場合、各群の電気配線は、並行して設置される部分が長い程よい。また、前述の通り、第1のインバータ121と、第2のインバータ122とは、共通のコンデンサに接続されるのが好ましい構成となる。従って、第1のインバータ121と第2のインバータ122との間の距離を短くして、第1のインバータ121と、第2のインバータ122とで冷却器を共通とする構成が容易になる。これにより、第1のインバータ121と、第2のインバータ122とを備えたインバータ装置を小型化することができる。When the method of the first embodiment described above is used, it is preferable that the electric wiring of each group has a longer portion installed in parallel. Further, as described above, it is preferable that the first
以上説明したように、実施の形態1に係る電気車制御装置では、第1のインバータと第1の電動機群に属する誘導電動機とは、第1の導体で接続され、第2のインバータと第2の電動機群に属する誘導電動機とは、第2の導体で接続される。第1及び第2のインバータのそれぞれと、誘導電動機を搭載する台車との間において、第1の導体と第2の導体との間の中心間距離である第1長さは、第1の導体の断面における導体部の最大長である第2長さと、第2の導体の断面における導体部の最大長である第3長さとの平均値の、3倍以下であるように設定される。これにより、漏洩電流が作る磁界が相殺され、地上側にある地上子へ誘起される電圧が抑制される。また、フィルタ部品の追設に頼らずに漏洩ノイズを抑制することができる。 As described above, in the electric vehicle control device according to the first embodiment, the first inverter and the induction motor belonging to the first motor group are connected by the first conductor, and the second inverter and the second inverter are connected. It is connected to the induction motor belonging to the motor group of the above by a second conductor. The first length, which is the distance between the centers of the first conductor and the second conductor between each of the first and second inverters and the carriage on which the induction motor is mounted, is the first conductor. It is set to be 3 times or less the average value of the second length, which is the maximum length of the conductor portion in the cross section of the second conductor, and the third length, which is the maximum length of the conductor portion in the cross section of the second conductor. As a result, the magnetic field created by the leakage current is canceled out, and the voltage induced in the ground element on the ground side is suppressed. In addition, leakage noise can be suppressed without relying on the addition of filter components.
なお、上記の構成において、第1のインバータと、第2のインバータとは、同一の筐体に収納されるようにしてもよい。これにより、装置を小型化することができる。また、漏洩電流の経路のインピーダンスのばらつきを低減することができる。また、各群の配線が単独で引き回しされる区間を短くすることができる。 In the above configuration, the first inverter and the second inverter may be housed in the same housing. As a result, the device can be miniaturized. In addition, it is possible to reduce the variation in the impedance of the leakage current path. In addition, the section in which the wiring of each group is routed independently can be shortened.
また、上記の構成において、直流電圧を平滑するコンデンサを1つとし、第1のインバータの直流側と、第2のインバータの直流側とは、何れも当該1つのコンデンサと並列に接続されるようにしてもよい。これにより、第1の電動機群と第2の電動機群との間において、出力電圧の対称性が増すので、漏洩電流が作る磁界の相殺効果を高めることができる。 Further, in the above configuration, one capacitor for smoothing the DC voltage is used, and the DC side of the first inverter and the DC side of the second inverter are both connected in parallel with the one capacitor. You may do it. As a result, the symmetry of the output voltage between the first motor group and the second motor group is increased, so that the canceling effect of the magnetic field created by the leakage current can be enhanced.
また、上記の構成において、第1及び第2の導体は、第1又は第2のインバータと台車との間で、互いにツイストされて設置されるようにしてもよい。第1及び第2の導体を互いにツイストして設置することにより、第1の導体と第2の導体との間の距離を短くできるので、磁界の相殺効果を高めることができる。 Further, in the above configuration, the first and second conductors may be installed twisted with each other between the first or second inverter and the carriage. By twisting the first and second conductors to each other and installing them, the distance between the first conductor and the second conductor can be shortened, so that the canceling effect of the magnetic field can be enhanced.
なお、第1のインバータ121及び第2のインバータ122のうちの何れか一方のインバータが停止した場合には、他方のインバータも停止することが好ましい。このように制御すれば、過剰な漏洩ノイズの発生を未然に抑止することができる。When any one of the
実施の形態2.
図18は、実施の形態2に係る電気車制御装置の車両内の構成を示す図である。図18において、図10に対応する構成要素には、同一の符号を付して示している。
FIG. 18 is a diagram showing an in-vehicle configuration of the electric vehicle control device according to the second embodiment. In FIG. 18, the components corresponding to FIG. 10 are designated by the same reference numerals.
インバータから電動機に印加されるパルス電圧の立ち上がり時間又は立ち下がり時間がゼロの理想的なパルス電圧であれば、各群におけるコモンモード電圧は完全に対称となる。更に、漏洩電流の経路のインピーダンスも等しければ、磁界も完全に相殺される。ところが、実際には、ゲート駆動回路の遅延時間、又は半導体素子ごとの特性ばらつきなどの影響で、電圧波形の立ち上がり時間及び立ち下がり時間は、完全には一致しない。また、漏洩電流経路のインピーダンスも完全には一致しない。 If the ideal pulse voltage has zero rise or fall time of the pulse voltage applied from the inverter to the motor, the common mode voltage in each group is completely symmetrical. Furthermore, if the impedance of the leakage current path is also equal, the magnetic field is completely offset. However, in reality, the rise time and the fall time of the voltage waveform do not completely match due to the influence of the delay time of the gate drive circuit or the variation in the characteristics of each semiconductor element. Also, the impedance of the leakage current path does not completely match.
そこで、実施の形態2では、図18に示されるように、各群の配線である第1の導体141と、第2の導体142とを、同一のダクト70で覆うようにする。実施の形態2において、ダクト70は、シールド部材として用いられる。Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 18, the first
各群の配線を同一のダクト70で覆うようにすれば、相殺されずに残る磁界を遮蔽することができる。また、周囲に影響を及ぼす僅かな磁界成分を遮蔽できるので、地上子への影響を低減することができる。なお、同一のダクトで覆うことは、各群の漏洩電流経路のインピーダンスが、ばらつかないようにする効果もある。なお、言うまでもなく、各群の配線に個別にダクトを設置するよりも、部品点数は少なくて済む。
By covering the wiring of each group with the
また、図19は、実施の形態2の変形例に係る電気車制御装置の車両内の構成を示す図である。図19において、図16に対応する構成要素には、同一の符号を付して示している。 Further, FIG. 19 is a diagram showing a configuration inside the vehicle of the electric vehicle control device according to the modified example of the second embodiment. In FIG. 19, the components corresponding to FIG. 16 are designated by the same reference numerals.
渡り線の区間ではダクトを設置できないので、それ以外の並行区間において、ダクトを設置する。図19では、渡り線60の区間を除き、車両401にダクト701が設置され、車両402にダクト702が設置される例が示されている。なお、漏洩インピーダンスのばらつきを抑える観点で言えば、各群の配線がダクトに納められている区間の長さは均等であることが望ましい。言い替えると、各群の配線がダクトに納められている配線長の差が、短いほどよい。Since ducts cannot be installed in the crossover section, ducts will be installed in other parallel sections. FIG . 19 shows an example in which the
以上説明したように、実施の形態2に係る電気車制御装置において、第1及び第2の導体は、第1又は第2のインバータと台車との間で、同一のシールド部材で覆われている。これにより、相殺されない分の磁界をシールド部材が遮蔽するので、地上子への影響を低減することができる。また、各群の漏洩電流経路のインピーダンスのばらつきを抑制することができる。 As described above, in the electric vehicle control device according to the second embodiment, the first and second conductors are covered with the same shield member between the first or second inverter and the carriage. .. As a result, the shield member shields the magnetic field that is not offset, so that the influence on the ground element can be reduced. In addition, it is possible to suppress variations in the impedance of the leakage current path of each group.
実施の形態3.
図20は、実施の形態3に係る電気車制御装置の台車周辺の構成を示す図である。図20において、図10に対応する構成要素には、同一の符号を付して示している。Embodiment 3.
FIG. 20 is a diagram showing a configuration around a carriage of the electric vehicle control device according to the third embodiment. In FIG. 20, the components corresponding to FIG. 10 are designated by the same reference numerals.
図20は、図10に示す第1の台車241をレール側から視認した図である。図20には、車輪57と、車輪57を連結する車軸56と、車軸56に支持される第1の台車241と、第1の台車241に搭載される2台の誘導電動機181,183とが示されている。また、2台の誘導電動機181,183には、第1の導体141又は第2の導体142との電気的接続部である、モータ接続部58が示されている。なお、以下の記載において、第1の電動機群161に属する誘導電動機におけるモータ接続部58を「第1のモータ接続部」と表記し、第2の電動機群162に属する誘導電動機におけるモータ接続部58を「第2のモータ接続部」と表記する場合がある。FIG. 20 is a view of the first
2台の誘導電動機181,183におけるモータ接続部58の周辺においては、第1の導体141と第2の導体142とを並行して設置できない部分が存在する。実施の形態3では、各群の配線が並行していない区間を可能な限り小さくするようにする。具体的には、車両の進行方向に対して、誘導電動機181のモータ接続部58と、誘導電動機183のモータ接続部58との間の中間位置Lを経由させる。そして、中間位置Lで分岐させ、それぞれのモータ接続部58と接続する。これにより、第1の導体141と第2の導体142とが並行する区間が長くなるので、相殺されずに残る磁界成分を小さくすることができる。その結果、モータ接続部58の周辺においても、漏洩電流による地上子への影響を低減することができる。In the vicinity of the
実施の形態4.
図21は、実施の形態4に係る電気車制御装置におけるインバータ接続部の構成を示す図である。インバータ接続部64には、第1の導体141を第1のインバータ121と接続するための第1の端子部661と、第2の導体142を第2のインバータ122と接続するための第2の端子部662とを備えている。第1の端子部661は、U,V,Wからなる3つの端子を有し、第2の端子部662は、X,Y,Zからなる3つの端子を有する。なお、インバータ接続部64は、第1のインバータ121及び第2のインバータ122を収納する筐体6の任意の面に構築することができる。Embodiment 4.
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of an inverter connection portion in the electric vehicle control device according to the fourth embodiment. In the
図21において、インバータ接続部64は横長の長方形形状である。第1の端子部661におけるU,V,Wの各端子は、インバータ接続部64の2つの長辺のうちの第1の辺68側において、長手方向に等間隔で並ぶように配置されている。また、第2の端子部662におけるX,Y,Zの各端子は、インバータ接続部64の2つの長辺のうちの第2の辺69側において、長手方向に等間隔で並ぶように配置されている。なお、図21において、X端子はU端子に対して長手方向の位置をずらしているが、長手方向の位置が同じ位置であってもよい。Y端子とV端子、Z端子とW端子との関係も同様である。In FIG. 21, the
また、図21に示されるように、U端子とV端子との間の中心距離をd1とする。図示はしていないが、V端子とW端子との間の中心距離はd1であり、U端子とW端子との間の中心距離は2d1である。同様に、図示はしていないが、X端子とY端子との間の中心距離はd1であり、Y端子とZ端子との間の中心距離はd1であり、X端子とZ端子との間の中心距離は2d1である。従って、d1は、第1の端子部661の各相端子間の最短距離であり、第2の端子部662の各相端子間の最短距離である。Further, as shown in FIG. 21, the center distance between the U terminal and the V terminal is d1 . Although not shown, the center distance between the V terminal and the W terminal is d 1 , and the center distance between the U terminal and the W terminal is 2 d 1 . Similarly, although not shown, the center distance between the X terminal and the Y terminal is d 1 , the center distance between the Y terminal and the Z terminal is d 1 , and the X terminal and the Z terminal The center distance between them is 2d1 . Therefore, d 1 is the shortest distance between the phase terminals of the first
また、図21に示されるように、U端子とX端子との間の中心距離をd2とする。図示はしていないが、V端子とY端子との間の中心距離、及びW端子とZ端子との間の中心距離もd2である。なお、U端子とY端子との間の中心距離、及びU端子とZ端子との間の中心距離はd2よりも長い。また、X端子とV端子との間の中心距離、及びX端子とW端子との間の中心距離もd2よりも長い。従って、d2は、第1の端子部661と第2の端子部662との間の最短距離である。Further, as shown in FIG. 21, the center distance between the U terminal and the X terminal is d 2 . Although not shown, the center distance between the V terminal and the Y terminal and the center distance between the W terminal and the Z terminal are also d 2 . The center distance between the U terminal and the Y terminal and the center distance between the U terminal and the Z terminal are longer than d 2 . Further, the center distance between the X terminal and the V terminal and the center distance between the X terminal and the W terminal are also longer than d 2 . Therefore, d 2 is the shortest distance between the first
ここで、これらのd1,d2は、以下の(3)式の関係を満たしているものとする。Here, it is assumed that these d 1 and d 2 satisfy the relationship of the following equation (3).
d2≦d1 ……(3)d 2 ≤ d 1 …… (3)
筐体6の内部で発生した放射ノイズは遮蔽されて外部に漏れ出ない。一方、各導体が接続されるインバータ接続部64の近くでは、漏洩電流の作る磁界によって地上子に影響を及ぼす可能性もある。そこで、実施の形態4では、上記(3)式のように、PWM制御信号が逆位相の関係にある相同士の中心間距離が、自群内の他の相との間の中心間距離よりも、同等以下であるように各端子を配置する。言い替えると、第1の端子部661と第2の端子部662との間の最短距離は、第1の端子部661の各相端子間における最短距離、又は第2の端子部662の各相端子間における最短距離に対して、同等以下であるように各端子を配置する。このように構成すれば、第1のインバータ121及び第2のインバータ122を収納する筐体6もしくはその周辺から放射される放射ノイズを抑制することができる。Radiation noise generated inside the
上述した実施の形態1から実施の形態4における制御部20の機能は、図22又は図23に示すハードウェア構成で実現することができる。図22は、実施の形態1から実施の形態4における制御部の機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図23は、実施の形態1から実施の形態4における制御部の機能を実現するハードウェア構成の他の例を示すブロック図である。
The functions of the
実施の形態1における制御部20の機能を実現する場合には、図22に示すように、演算を行うプロセッサ300、プロセッサ300によって読みとられるプログラムが保存されるメモリ302、及び信号の入出力を行うインタフェース304を含む構成とすることができる。
When the function of the
プロセッサ300は、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)、又はDSP(Digital Signal Processor)といった演算手段であってもよい。また、メモリ302には、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)といった不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)を例示することができる。
The
メモリ302には、実施の形態1から実施の形態4における制御部20の機能を実行するプログラムが格納されている。プロセッサ300は、インタフェース304を介して必要な情報を授受し、メモリ302に格納されたプログラムをプロセッサ300が実行することにより、上述した処理を行うことができる。プロセッサ300による演算結果は、メモリ302に記憶することができる。
The
また、実施の形態1から実施の形態4における制御部20の機能を実現する場合には、図23に示す処理回路305を用いることもできる。
Further, when the function of the
図23において、処理回路305は、単一回路、複合回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらを組み合わせたものが該当する。処理回路305に入力する情報、及び処理回路305から出力する情報は、インタフェース306を介して入手することができる。
In FIG. 23, the processing circuit 305 corresponds to a single circuit, a composite circuit, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof. The information input to the processing circuit 305 and the information output from the processing circuit 305 can be obtained via the
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiments is an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is configured without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change a part of.
1 架線、2 集電装置、3,57 車輪、4 レール、5 リアクトル、6 筐体、10 電気車制御装置、11,111,112 コンデンサ、12 インバータ、121 第1のインバータ、122 第2のインバータ、141 第1の導体、142 第2の導体、161 第1の電動機群、162 第2の電動機群、18,181,182,183,184 誘導電動機、20 制御部、22U U相レグ、22V V相レグ、22W W相レグ、22X X相レグ、22Y Y相レグ、22Z Z相レグ、24 台車、241 第1の台車、242 第2の台車、26U U相電圧指令、26V V相電圧指令、26W W相電圧指令、28 キャリア、31 基準電位、32,321,323 中性点電位、33U U相電圧、33V V相電圧、33W W相電圧、33X X相電圧、33Y Y相電圧、33Z Z相電圧、34,341,343 浮遊容量、35,351,352 漏洩電流、40,401,402 車両、501,502 導体、52 導体部、54 被覆部、56 車軸、58 モータ接続部、60 渡り線、64 インバータ接続部、661 第1の端子部、662 第2の端子部、68 第1の辺、69 第2の辺、70,701,702 ダクト、761,762 フィルタリアクトル、80 冷却器、82 フィンベース、UNI,VNI,WNI,UPI,VPI,WPI 半導体素子。1 overhead wire, 2 collector, 3,57 wheels, 4 rails, 5 reactors, 6 housings, 10 motor vehicle control devices, 11, 11 1 , 11 2 capacitors, 12 inverters, 12 1 first inverters, 12 2 2nd inverter, 14 1 1st conductor, 14 2 2nd conductor, 16 1 1st motor group, 16 2 2nd motor group, 18, 18 1 , 18 2 , 18 3 , 18 4 induction motors , 20 control unit, 22U U phase leg, 22V V phase leg, 22WW phase leg, 22XX X phase leg, 22Y Y phase leg, 22Z Z phase leg, 24 trolley, 24 1 1st trolley, 24 2 2nd Cart, 26U U phase voltage command, 26V V phase voltage command, 26W W phase voltage command, 28 carrier, 31 reference potential, 32, 32 1 , 32 3 neutral point potential, 33U U phase voltage, 33V V phase voltage, 33W W-phase voltage, 33XX-phase voltage, 33YY - phase voltage, 33ZZ - phase voltage, 34,34 1,343 Floating capacity, 35,35 1,352 Leakage current, 40,40 1,402 Vehicle, 501 , 50 2 conductors, 52 conductors, 54 coverings, 56 axles, 58 motor connections, 60 crossovers, 64 inverter connections, 66 1 first terminal, 66 2 second terminal, 68 first Side, 69 Second Side, 70, 70 1 , 702 Duct, 76 1 , 762 Filter Reactor, 80 Cooler, 82 Fin Base, UNI, VNI, WNI, UPI, VPI, WPI Semiconductor Element.
Claims (10)
複数の前記誘導電動機からなる第1の電動機群を制御する第1のインバータと、
複数の前記誘導電動機からなる第2の電動機群を制御する第2のインバータと、
を備え、
前記第1の電動機群に属する前記誘導電動機は、異なる台車に搭載され、
前記第2の電動機群に属する前記誘導電動機は、異なる台車に搭載され、
前記第1のインバータと前記第1の電動機群に属する前記誘導電動機とは、第1の導体で接続され、
前記第2のインバータと前記第2の電動機群に属する前記誘導電動機とは、第2の導体で接続され、
前記第1及び第2のインバータのそれぞれと前記台車との間において、前記第1の導体と前記第2の導体との間の中心間距離である第1長さは、前記第1の導体の断面における導体部の最大長である第2長さと、前記第2の導体の断面における導体部の最大長である第3長さとの平均値の、3倍以下である
ことを特徴とする電気車制御装置。 An electric vehicle control device that controls multiple induction motors with a single inverter.
A first inverter that controls a first group of motors including the plurality of induction motors, and a first inverter.
A second inverter that controls a second motor group composed of the plurality of induction motors, and a second inverter.
Equipped with
The induction motors belonging to the first motor group are mounted on different trolleys.
The induction motors belonging to the second motor group are mounted on different trolleys.
The first inverter and the induction motor belonging to the first motor group are connected by a first conductor.
The second inverter and the induction motor belonging to the second motor group are connected by a second conductor.
The first length, which is the distance between the centers of the first conductor and the second conductor between each of the first and second inverters and the carriage, is the first length of the first conductor. An electric vehicle characterized in that it is three times or less the average value of the second length, which is the maximum length of the conductor portion in the cross section, and the third length, which is the maximum length of the conductor portion in the cross section of the second conductor. Control device.
前記第1のパルス幅変調制御信号の各相は、前記第2のパルス幅変調制御信号の各相と1対1に対応し、対となる前記第1及び第2のパルス幅変調制御信号は、互いに逆位相の信号波形である
ことを特徴とする請求項1に記載の電気車制御装置。 A control unit for outputting a first pulse width modulation control signal to the first inverter and outputting a second pulse width modulation control signal to the second inverter is provided.
Each phase of the first pulse width modulation control signal corresponds one-to-one with each phase of the second pulse width modulation control signal, and the paired first and second pulse width modulation control signals are The electric vehicle control device according to claim 1, wherein the signal waveforms have opposite phases to each other.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気車制御装置。 The electric vehicle according to claim 1 or 2, wherein the first and second conductors are covered with the same shield member between the first or second inverter and the bogie. Control device.
ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の電気車制御装置。 The first and second conductors are described in any one of claims 1 to 3, wherein the first and second conductors are twisted and installed between the first or second inverter and the carriage. Electric vehicle control device.
前記第2の電動機群に属する前記誘導電動機は、前記第2の導体と接続される第2のモータ接続部を備え、
前記第1の導体及び前記第2の導体は、前記第1のモータ接続部と前記第2のモータ接続部との中間位置を経由するように設置される
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の電気車制御装置。 The induction motor belonging to the first motor group includes a first motor connection portion connected to the first conductor.
The induction motor belonging to the second motor group includes a second motor connection portion connected to the second conductor.
Claims 1 to 4 are characterized in that the first conductor and the second conductor are installed so as to pass through an intermediate position between the first motor connection portion and the second motor connection portion. The electric vehicle control device according to any one of the above items.
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の電気車制御装置。 The electric vehicle control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first and second inverters are housed in the same housing.
前記第1の導体が接続される第1の端子部と、
前記第2の導体が接続される第2の端子部と、を備え、
前記第1の端子部と前記第2の端子部との間の最短距離は、前記第1の端子部の各相端子間における最短距離、又は前記第2の端子部の各相端子間における最短距離に対して、同等以下である
ことを特徴とする請求項6に記載の電気車制御装置。 The housing is
The first terminal portion to which the first conductor is connected and
A second terminal portion to which the second conductor is connected is provided.
The shortest distance between the first terminal portion and the second terminal portion is the shortest distance between each phase terminal of the first terminal portion or the shortest distance between each phase terminal of the second terminal portion. The electric vehicle control device according to claim 6, wherein the electric vehicle control device is equal to or less than the distance.
前記第1のインバータの直流側と、前記第2のインバータの直流側とは、何れも前記コンデンサと並列に接続される
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の電気車制御装置。 The housing is provided with one capacitor that smoothes the DC voltage.
The electric vehicle control device according to claim 6 or 7, wherein the DC side of the first inverter and the DC side of the second inverter are both connected in parallel with the capacitor.
ことを特徴とする請求項6から8の何れか1項に記載の電気車制御装置。 The claim is characterized in that the plurality of semiconductor elements included in the first inverter and the plurality of semiconductor elements included in the second inverter are all mounted in the same cooler and cooled. The electric vehicle control device according to any one of 6 to 8.
ことを特徴とする請求項1から9の何れか1項に記載の電気車制御装置。 The electric vehicle control according to any one of claims 1 to 9, wherein when any one of the first and second inverters is stopped, the other inverter is also stopped. Device.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/030320 WO2021019779A1 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Electric railcar control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2021019779A1 JPWO2021019779A1 (en) | 2021-11-25 |
| JP7086302B2 true JP7086302B2 (en) | 2022-06-17 |
Family
ID=74230515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021536585A Active JP7086302B2 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Electric vehicle control device |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11984833B2 (en) |
| JP (1) | JP7086302B2 (en) |
| DE (1) | DE112019007589T5 (en) |
| WO (1) | WO2021019779A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7361222B2 (en) * | 2020-09-10 | 2023-10-13 | 東芝キヤリア株式会社 | open winding motor drive |
| GB2602338B (en) * | 2020-12-23 | 2023-03-15 | Yasa Ltd | A Method and Apparatus for Cooling One or More Power Devices |
| JP7832879B2 (en) * | 2022-10-27 | 2026-03-18 | 株式会社日立製作所 | Noise current leakage prevention structure, noise current leakage prevention method, and electric railway vehicle |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4316132A (en) | 1979-05-04 | 1982-02-16 | Eaton Corporation | PWM Inverter control and the application thereof within electric vehicles |
| JPS6356102A (en) * | 1986-08-25 | 1988-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | Operation of inverter for driving electric rolling stock |
| JPH01291604A (en) * | 1988-05-19 | 1989-11-24 | Hitachi Ltd | electric car control device |
| JPH0549107A (en) * | 1991-08-16 | 1993-02-26 | Toshiba Corp | Electric vehicle control device |
| US5396214A (en) * | 1993-10-21 | 1995-03-07 | General Electric Company | Dynamic braking grid resistor configuration for reducing EMI in an electric traction motor vehicle |
| JP2004187368A (en) | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Toshiba Corp | Vehicle power converter |
| EP3213952B1 (en) * | 2016-03-02 | 2020-08-26 | Airbus Defence and Space GmbH | Electric drive system for an aircraft and method of operating same |
| JP6715160B2 (en) * | 2016-10-18 | 2020-07-01 | 株式会社日立製作所 | Electric motor power system and electric car |
-
2019
- 2019-08-01 DE DE112019007589.6T patent/DE112019007589T5/en active Pending
- 2019-08-01 JP JP2021536585A patent/JP7086302B2/en active Active
- 2019-08-01 WO PCT/JP2019/030320 patent/WO2021019779A1/en not_active Ceased
- 2019-08-01 US US17/628,757 patent/US11984833B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11984833B2 (en) | 2024-05-14 |
| DE112019007589T5 (en) | 2022-04-14 |
| WO2021019779A1 (en) | 2021-02-04 |
| JPWO2021019779A1 (en) | 2021-11-25 |
| US20220286066A1 (en) | 2022-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7086302B2 (en) | Electric vehicle control device | |
| US7965003B2 (en) | Motor drive system for railway vehicle | |
| JP5951143B2 (en) | Power converter and AC electric vehicle drive system | |
| JPH11511949A (en) | High voltage power converter system | |
| JP5437314B2 (en) | Power converter | |
| KR101616657B1 (en) | Main electric motor for railway vehicle | |
| JP5437312B2 (en) | Power converter | |
| JP2012253858A (en) | Power conversion device | |
| Taufiq et al. | Railway signalling compatability of inverter fed induction motor drives for rapid transit | |
| EP0630777A1 (en) | Power converting device for reducing induction trouble | |
| JP2010148333A (en) | Power conversion device and power supply system | |
| JPWO2019146179A1 (en) | Electric railroad vehicle equipped with a power converter and a power converter | |
| JP2012253856A (en) | Power conversion device | |
| WO2018230012A1 (en) | Power conversion device | |
| JPWO2009040933A1 (en) | Power converter | |
| JP6715160B2 (en) | Electric motor power system and electric car | |
| JP2020171156A (en) | Power conversion device, railway vehicle, and production method of railway vehicle | |
| EP3785977A1 (en) | Railway vehicle | |
| JP7221424B2 (en) | Inverter control device and motor drive device | |
| JP6333503B1 (en) | Power converter | |
| JP2023005081A (en) | Power conversion device | |
| CN117897903A (en) | Electric traction system | |
| US20260128703A1 (en) | Railroad-car power conversion apparatus | |
| JP7580675B2 (en) | Electric Vehicle Drive System | |
| JP3547661B2 (en) | Power converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210706 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211028 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220510 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220607 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7086302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |